一种基于漏播检测的智能播种补偿系统

技术领域

本发明涉及一种基于漏播检测的智能播种补偿系统，主要用于农业机械中的精量播种技术领域，特别涉及排种器漏播补偿。

背景技术

播种作业在农业生产中占据极为重要的一环，播种机是执行播种作业的主要机具，其性能好坏直接关系到农作物的生长和产量。精量播种技术是当今播种技术的一个重要发展方向，不仅可以节约种子，节省工时，有利于田间管理，而且能提高作物的产量。

随着精量播种技术的大面积推广使用，智能化播种监测趋于发展，精量播种漏播监测及补种已成为必然趋势。目前，国内众多学者研究了各种型号的精量排种器漏播补种装置，但多数是独立的漏播补种机械，作业过程中漏播监测不及时与对“断条漏播”、“缺苗少播”现象处理不当，因此导致漏播补种率较低，效果不明显，且作业行进一段距离，必须停机检查，浪费人力工时，为解决精量排种漏播监测及补种困难、漏播补种效率低、及时补种提高劳动效率的问题，需开发高效且具备巨大发展前景的排种器补种机具。

我国玉米播种机当前存在的主要技术问题有：

目前国内外虽然在播种机故障监测系统研究方面取得了较大的进展和一定程度的推广应用，但对于从故障发生、发现到停车检查与排除这段过程中，所出现的漏播现象无法弥补，出现的损失需要人工补救，严重影响了作业效率。

针对中国专利的相关查找与对比，本发明在装置整体设计和技术应用方面较为便捷可用，性价比高，工作效率好，对于光电检测及漏播补偿作业研究具有参考意义。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺点，本发明提出了一种基于漏播检测的智能播种补偿系统。

本发明的具体解决方案是：

基于漏播检测的智能播种补偿系统，包括位于排种器上部的排种箱，所述排种箱下部连接外部壳体，所述外部壳体内装有两个不同直径的播种盘，所述播种盘分别连接有不同尺寸的定轴，并通过两个处于外部壳体左右两侧对称的相同电机进行输出驱动，所述大直径播种盘是正常输种播种机构，小直径播种盘是漏播辅助补偿机构，所述小直径补种盘与外部壳体相接处，设有压力传感器，用于检测漏播补偿情况，在所述外部壳体的排种口两侧各安装有一个光电传感器，用于检测大直径播种盘播种情况，所述的压力传感器、光电传感器、电机均与控制器相连。

所述的播种盘均为窝眼式排种盘，两个播种盘的直径不同，被排种器内部圆板相隔为两排种空间。

所述两个不同定轴为实心轴，一处与大直径播种盘连接，另一处与小直径播种盘连接，两定轴不相接。

所述大直径播种盘外圆上均布有四个凹槽，所述小直径播种盘外圆上均布有两个凹槽，其中小直径播种盘直径为大直径播种盘直径尺寸的一半，播种盘中每个凹槽仅容纳一个种子。

所述压力传感器安装位置在排种箱下部的输种口出，即小直径补种盘转向处。

所述两个光电传感器安装位置与播种盘圆心成90度角。

本发明的工作过程如下：

该系统以安装在玉米精量播种机上的播种实时监控系统为基础，在发生漏播现象时，控制器接收到监控系统的信号后及时控制电机旋转使存有种子的凹槽对准补种口，同时电机带动连接小直径补种盘的定轴进行转动，在相同时间内使漏播位置处种粒经电机加速驱动后落至原定播种位置，进行精确补种。补种完毕后控制器关闭电机二的驱动，并控制电机一继续转动直到光电传感器二检测到无种并且光电传感器一检测到有种时关闭电机准备下一次补种动作，从而实现补种全自动作业。

本发明的有益效果如下：

本发明利用光电检测技术和机电一体化控制技术研究一种基于漏播检测的智能播种补偿系统，当播种过程实时监测到某一行由于排种器出现故障造成不能及时播种形成的漏播、堵播时，启动漏播辅助补偿系统，使补偿机构代替相对应出现故障的排种盘继续播种，直到故障解除或停车。本发明结构简单、尺寸小、实用性高，可加装于现有任意播种机上的监控系统搭配共用控制器。由于采用模块化单元控制，补偿播种不影响其它播种行，避免了漏种情况的出现。

附图说明

图1、本发明基于漏播检测的智能播种补偿系统的结构示意图

图2、补种盘的内部结构图（左视图）。

图3、补种盘的内部结构图（右视图）。

图中1-排种箱，2-外壳，3-大直径播种盘，4-小直径补种盘，5-分隔圆板，6-定轴，7-电机，8-光电传感器一，9-控制器，10-光电传感器二，11-压力传感器。

具体实施方式

如图所示：该系统其主要由排种箱1，外壳2，大直径播种盘3，小直径补种盘4，分隔圆板5，定轴6，电机一7，电机二8，控制器9，光电传感器一10，光电传感器二11，压力传感器12等组成，它由排种箱1提供种粒进入排种器，排种器被外壳2包裹，使种粒能分别顺利进入排种器的两个排种盘，大直径播种盘3为常规播种机构，播种作业时由与定轴6相连的电机一7带动进行均匀播种。小直径补种盘4为漏播辅助补偿机构，其直径尺寸为大直径播种盘3的一半，在大直径播种盘3出现故障及停车时，由控制器9监测到补种信号驱动电机二8进行补种，直至故障解除后恢复停转。压力传感器12安装在小直径补种盘与输种口连接处，用于检测补种过程中种粒是否存在。光电传感器一10和光电传感器二11分别安装在外壳2补种口两端检测大直径播种盘3排种情况，控制器4可根据播种机监测系统给出的漏播信号控制电机二8和压力传感器12进行自动及时补种。所述补种盘外圆上均布有四个凹槽，每个凹槽仅可以容纳一个种子。光电传感器一10和光电传感器二11安装位置与补种盘圆心成90度角，可同时监测两个凹槽的存种情况。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。